Tại sao D-Wave chọn đồ thị Chimera theo cách họ đã làm?


8

D-Wave sử dụng biểu đồ có cấu trúc -Chimera trong máy tính của họ. Có nghĩa là một lưới của các ô đơn vị, với mỗi ô đơn vị bao gồm một đồ thị lưỡng cực hoàn chỉnh trên nút ( cho mỗi bên), còn được gọi là .(n,k=4)n×n2k=84K4,4

Tại sao D-Wave chọn ? Một lập luận được đưa ra là cấu trúc phi phẳng này cho phép nhúng nhiều vấn đề thú vị. Tuy nhiên, cũng là một đồ thị không phẳng. Vậy tại sao không chọn ? Ngoài ra, tăng dường như là một trong những cách dễ nhất để tăng số lượng qubit mà vấn đề của bạn có. Vậy tại sao không sử dụng ?k=4K3,3k=3kk=5,6,

Câu trả lời:


4

Bạn đúng rằng là không phẳng, nhưng như bạn đã nói, một lớn hơn sẽ tốt hơn nhiều. Nếu họ có thể thực hiện thì sẽ tốt, bởi vì mỗi qubit có thể được ghép với 1002 qubit (1000 trong và hai cho các ô lân cận). Thay vào đó, D-Wave bị giới hạn trong các vấn đề có thể được nhúng sao cho mỗi cặp qubit có tối đa 6 qubit khác.K3,3kK1000,1000K1000,1000

Lý do họ không có lớn hơn là vì lý do vật lý. Việc ghép một qubit thành 1002 qubit khó hơn so với ghép thành 6 qubit. Việc kết hợp một qubit thành 6 qubit với 5 qubit cũng khó hơn, nhưng họ thấy rằng việc đi đến là dễ dàng , vì vậy chúng không bị giới hạn ở .kk=4K3,3


Đây vẫn là một câu trả lời chung chung, không có nhiều chi tiết. Có tài liệu có sẵn (không nhất thiết phải từ D-Wave) để sao lưu này không?
nippon

@nippon: Bạn muốn chi tiết nào? Khi bạn nói "sao lưu cái này", phần nào bạn muốn được "sao lưu"? Bạn có không đồng ý rằng mỗi qubit có thể được ghép với tối đa 6 qubit khác (4 trong ô và 2 từ các ô lân cận) không? Đây là biểu đồ kết nối cho một con chim D-Wave. Bạn có thể thấy mỗi cặp qubit vật lý tối đa 6 người khác. K4,4
1271772

Không phải là tôi tin rằng câu trả lời của bạn là không chính xác. Nhưng với tôi nó xuất hiện như thể câu trả lời là "họ có cấu trúc liên kết này, vì họ đã chọn nó". Nếu đó là trường hợp, thì nó ổn. Nếu không, sau đó tôi muốn một số tài liệu / hướng dẫn về lý do tại sao sự lựa chọn này được thực hiện.
nippon

@nippon: Không có tài liệu về lý do tại sao sự lựa chọn được đưa ra. D-Wave là một công ty tư nhân và kiến ​​trúc của họ được bảo vệ bởi luật sáng chế. Giống như Intel sẽ không công khai mọi chi tiết về kiến ​​trúc của họ trên các tạp chí mà AMD và NVIDIA sẽ thấy, D-Wave có quyền làm điều tương tự. Mặc dù vậy, bạn nên biết rằng nếu họ không sử dụng thì đó là do có một số giới hạn vật lý sẽ khiến việc thực hiện kém lý tưởng hơn so với những gì họ có cho . Không rõ chính xác những gì bạn muốn biết. k=5k=5k=4
1271772

Tôi đã tìm thấy có lẽ nguồn gốc của cấu trúc trong chimera. Trong số tất cả các bài báo tôi đã xem, nó xuất hiện lần đầu tiên trong bài báo này của D-Wave 8 năm trước và 1 năm trước khi D-Wave One được phát hành lần đầu tiên. K4,4
1271772

3

Câu trả lời của người dùng 1271772 là hoàn toàn chính xác. Tôi sẽ bình luận với thông tin bổ sung để giúp trả lời câu hỏi của nippon, nhưng tôi chỉ tạo tài khoản này và rõ ràng có yêu cầu về danh tiếng trước khi thêm nhận xét.

Các qubit thông lượng siêu dẫn của D-Wave là các vòng kim loại niobi tạo thành một "biểu tượng băm" được tạo thành từ hai lớp phẳng được kéo dài ra và đặt song song. Một lớp được xoay 90 độ so với lớp kia. Khi bạn di chuyển điện tích (dòng điện) trong một vòng lặp, nó sẽ tạo ra một từ trường vuông góc với mặt phẳng của vòng lặp. Khi bạn di chuyển một từ trường thông qua một vòng mang điện, nó sẽ tạo ra chuyển động trong điện tích (dòng điện). Nhưng lượng cảm ứng được xác định một phần bởi kích thước của vùng chồng lấp (không phải tuyến tính, vì sự chồng lấp hoàn hảo không có nghĩa là cảm ứng hoàn hảo và các dây liền kề không chồng chéo vẫn làm điều đó) vì vậy hiện tại bạn không thể chồng chéo 1000x1000 một cách hữu ích vì ảnh hưởng đến mỗi người hàng xóm sẽ nhỏ. Xếp chồng nhiều lớp hơn là khó vì lý do tương tự sạc không dây chỉ mới bắt đầu không hút.

D-Wave sử dụng các vòng Niobium xen kẽ với các lát màng thấm lượng tử nhỏ đáng kinh ngạc này được gọi là Josephson Jifts (đã giành được giải thưởng cho người khám phá của họ trước khi anh ta lập dị một chút) được làm mát đến chỉ trên 0 kelvin, vì vậy họ có thể giữ điện tích bằng 0 . Phần cứng máy tính lượng tử cơ bản nói chung phải mạnh mẽ để trang trí, điều đó có nghĩa là nó không thể tương tác nhiều với môi trường bên ngoài (nên là Hamilton của chính nó). Đã có hàng tấn phần cứng điều khiển và những thứ phải đi để giữ cho nó ổn định. Mỗi lần họ di chuyển máy, họ phải hiệu chỉnh lại nó (ít nhất là với DW2) và một sự sắp xếp ngẫu nhiên mới giống như 90% các qubit sẽ hoạt động cho đến khi nó được hiệu chỉnh lại. Vì vậy, nó thực sự là một vấn đề khó hơn là chỉ phù hợp với đồ thị chimera.


Nó không phải là "thẻ" băm mà nó chỉ là biểu tượng băm :)
user1271772

"Làm cứng bức xạ" nghĩa là gì?
1271772

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.